人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械工程的應(yīng)用論文
摘要：文章在系統(tǒng)闡述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時(shí)，又對(duì)其在社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，從而為相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；機(jī)械工程；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都是由許多系統(tǒng)的處理單元結(jié)合而成的密集型網(wǎng)絡(luò)，從相關(guān)部門對(duì)于人腦組織探索的信息中可以總結(jié)出人腦的主要特點(diǎn)。然而其并不屬于對(duì)人腦的現(xiàn)實(shí)闡述，而是對(duì)人腦的系統(tǒng)仿真再現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于明顯非線性的大型持續(xù)變化體系。在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，需要借助各神經(jīng)元間的相互影響，理論與數(shù)據(jù)的收集主要是以元件在現(xiàn)實(shí)空間中的搭設(shè)形式來展現(xiàn)。
1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)起源于20世紀(jì)的40年代，其主要發(fā)展期段為四十年，也就是到了20世紀(jì)的80年代初期，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又進(jìn)入到了新的發(fā)展速度和高度，之后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在基礎(chǔ)研究方面體現(xiàn)出了良好的擴(kuò)展，運(yùn)用程度與涵蓋專業(yè)在逐步增多。現(xiàn)如今，對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析和探索主要涵蓋了人工神經(jīng)、電子以及智能設(shè)備專業(yè)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)學(xué)專業(yè)相輔相成，相得益彰，尤其是在智能終端的研發(fā)行業(yè)，會(huì)在基礎(chǔ)上脫離以往的參數(shù)，仿真、呈現(xiàn)等預(yù)測(cè)和整合概念的含義。在異域各個(gè)國(guó)家都十分注重其在各方面的運(yùn)用呈現(xiàn)新高度，并且一些發(fā)達(dá)國(guó)家，也都將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)歸屬到了核心研發(fā)環(huán)節(jié)中，同時(shí)又以積極的態(tài)度對(duì)一些相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了合理的引入。目前的人工神經(jīng)繪圖已達(dá)到了近百余種，而在如此多的、富有典型性的人工繪圖中，體現(xiàn)出多層的前饋網(wǎng)絡(luò)以及自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)其運(yùn)用方面進(jìn)行逐漸加深的背景下，現(xiàn)代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繪圖也在逐步升級(jí)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與小波理論相結(jié)合,構(gòu)成小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)[1]�，F(xiàn)階段，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不管是在基礎(chǔ)探索方面，還是在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，都體現(xiàn)出了進(jìn)一步的提升。然而需要強(qiáng)調(diào)的是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于較為系統(tǒng)的仿真，其設(shè)置原理不具備宣傳意義，并且還呈現(xiàn)出一些需要處理的問題。現(xiàn)階段，國(guó)家相關(guān)部門對(duì)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還停留在分析時(shí)期，物理?xiàng)l件方面的發(fā)展還較為遲緩。然而，在一些大型集成電路發(fā)展進(jìn)程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也必然會(huì)體現(xiàn)出愈加寬泛的運(yùn)用和飛速發(fā)展。
2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1在故障診斷中的應(yīng)用
在對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障排除時(shí)，所體現(xiàn)出的諸多功能也為一些故障排除環(huán)節(jié)給出了高效的方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障的排除體系，通常都是借助問題真實(shí)性來實(shí)現(xiàn)，再借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效預(yù)測(cè)，識(shí)別出真實(shí)的問題，大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的探索結(jié)果都可以充分反映人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械問題識(shí)別中的運(yùn)用是既充分又具發(fā)展前景。所進(jìn)行識(shí)別的設(shè)備，也大多都是從上千兆的汽輪發(fā)電系統(tǒng)、核電站系統(tǒng)航天習(xí)行設(shè)備，識(shí)別方法也不僅是借助振動(dòng)方法，也會(huì)運(yùn)用到油樣和聲傳遞等方法，現(xiàn)階段所運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò)專家一體，也從全面的角度借助了專家體系和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所有優(yōu)勢(shì)，也就是借助專家體系來做邏輯想象，借助網(wǎng)絡(luò)來做識(shí)別和確定[2]。這樣的問題識(shí)別過程，也屬于網(wǎng)絡(luò)化識(shí)別的科學(xué)方法。
2.2在機(jī)械系統(tǒng)的辨識(shí)和智能控制中的應(yīng)用
在機(jī)械系統(tǒng)的辨識(shí)和智能控制環(huán)節(jié)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)體現(xiàn)出非線性映射、自適應(yīng)、自完善等良好特點(diǎn)。而機(jī)器人和振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)就屬于最具代表性的非線性問題，如果將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理運(yùn)用，則會(huì)為先進(jìn)技術(shù)和科研帶來較大的積極影響。在智能科研方面通常會(huì)包括以下兩個(gè)主要項(xiàng)目：第一，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理把控機(jī)械定位偏差，以此強(qiáng)化機(jī)床的精確性；第二，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對(duì)產(chǎn)品的切割量做以自適應(yīng)方面的把控。
2.3在高智商機(jī)器的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
充分強(qiáng)化機(jī)械的智能屬于機(jī)械工程方面的的明顯發(fā)展趨勢(shì)，保證機(jī)床可以結(jié)合工件的'材質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)的改制效果，對(duì)工件做出自主切削設(shè)置，車輛在路橋上通行可以持續(xù)保持車距，載重等。在這些環(huán)節(jié)中，如果將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯進(jìn)行科學(xué)的融合，并借助模糊邏輯來量化輸入變量，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行決策，屬于較為寬泛的運(yùn)用探索課題。對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用,主要是因?yàn)橐韵路矫妫?）它不像專家系統(tǒng)那樣需要建立知識(shí)庫(kù)，運(yùn)行所需要的知識(shí)規(guī)則,是由訓(xùn)練樣本訓(xùn)練后存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的權(quán)系數(shù)中；2）由于只需要模擬現(xiàn)實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的輸入和輸出，網(wǎng)絡(luò)又具有極強(qiáng)的非線性映射能力,使網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單；3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性很好,在局部節(jié)點(diǎn)或連接失效乃至于規(guī)則完全不掌握的情況下仍然能繼續(xù)工作。
3結(jié)束語
總之，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其所體現(xiàn)出的明顯特點(diǎn)，而被社會(huì)的諸多工業(yè)生產(chǎn)線所充分的運(yùn)用，然而在現(xiàn)實(shí)中機(jī)械工程方面，也很少有體現(xiàn)相關(guān)的新聞項(xiàng)目。文章做出了如下總結(jié)：第一，提高對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)探索的重視；第二，目前相關(guān)部門對(duì)于前饋網(wǎng)絡(luò)的探索分析也較為充分，這就需要在對(duì)分析數(shù)據(jù)做出整理的同時(shí)，也對(duì)機(jī)械工程方面的APP做出了研究，對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的主要方式就是對(duì)樣本的蓄積；第三，提高對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家體系聯(lián)合運(yùn)用的重視程度。
參考文獻(xiàn)：
[1]謝紅梅,黃偉.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在機(jī)械加工中的應(yīng)用實(shí)例[J].裝備制造技術(shù),2006(4):117-118+124.
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作者：柴偉杰 單位：杭州恒虹機(jī)械有限公司
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